《电机学复习.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机学复习.doc（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、变压器变压器1 1、变压器分类；三绕组变压器的排列方式；、变压器分类；三绕组变压器的排列方式；分类：双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器分类：双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器三绕组变压器的排列方式：中、低、高三绕组变压器的排列方式：中、低、高2.2.耦变压器的特点；耦变压器的特点；自耦变压器一次侧和二次侧共用一个绕组，一、二次侧绕组之间既有磁的耦合，又有电的连接。自耦变压器一次侧和二次侧共用一个绕组，一、二次侧绕组之间既有磁的耦合，又有电的连接。3 3、自耦变压器的优缺点：、自耦变压器的优缺点：优点：（优点：（1 1）体积小、质量轻、节省材料、成本较低）体积小、质量轻、节省材料、成本较
2、低(2)(2)硅钢片和铜材料较少，使铜损耗、铁损耗相应减少，效率较高硅钢片和铜材料较少，使铜损耗、铁损耗相应减少，效率较高（3 3）体积小、方便运输和安装）体积小、方便运输和安装缺点：（缺点：（1 1）自耦变压器的运行方式、继电保护及过电压保护装置等都比双绕组变压器复杂。）自耦变压器的运行方式、继电保护及过电压保护装置等都比双绕组变压器复杂。（2 2）自耦变压器的短路阻抗标么值小，短路电流大，从而给选择高压电气设备增加困难。）自耦变压器的短路阻抗标么值小，短路电流大，从而给选择高压电气设备增加困难。4 4、变压器突然短路的危害；、变压器突然短路的危害；（1 1）强大电磁力作用导致绕组变形）强大
3、电磁力作用导致绕组变形（2 2）绕组过热）绕组过热5 5、变压器空载合闸时产生的励磁涌流的影响及防范措施；、变压器空载合闸时产生的励磁涌流的影响及防范措施；影响：引起保护装置误动，导致变压器无法正常合闸。影响：引起保护装置误动，导致变压器无法正常合闸。防范措施：防范措施：1 1）选择合适的保护装置，避开励磁涌流；）选择合适的保护装置，避开励磁涌流；。 2 2）利用）利用 R1R1 对励磁涌流的衰减作用，串入电阻。对励磁涌流的衰减作用，串入电阻。交流绕组交流绕组1 1、交流绕组的基本概念；交流绕组的基本概念；电角度：即相位角电角度：即相位角 电角度电角度=P*=P*空间角度空间角度. .极距：极
4、距：=Z/2P=Z/2P节距：节距：y yy=y= 整距：特点整距：特点可获最大电动势可获最大电动势yy 长距：耗材、电动势比整距小、波形好长距：耗材、电动势比整距小、波形好槽距角：槽距角：=P*360/Z=P*360/Z每极每相槽数：每极每相槽数：q=Z/2Pmq=Z/2Pm根据根据 q q 的数值，可分为的数值，可分为 整数、分数整数、分数集中、分布集中、分布相带：每极下每相的电角度相带：每极下每相的电角度 */m=*/m=（Z/2PZ/2P）* *（P*360/ZP*360/Z . . m m）=180/m=600=180/m=600槽电势星形图：体现线圈的连接规律槽电势星形图：体现线圈
5、的连接规律2 2、影响绕组电动势波形的原因及改善方法；影响绕组电动势波形的原因及改善方法；（1 1）线圈电动势及短距系数线圈电动势及短距系数（2 2）线圈组电动势及分布系数线圈组电动势及分布系数（3 3）绕组相电动势和线电动势绕组相电动势和线电动势3 3、电动势是由气隙磁场与定子绕组相对运动而产生的，因此，交流电机气隙的实际分布情况，对电动势电动势是由气隙磁场与定子绕组相对运动而产生的，因此，交流电机气隙的实际分布情况，对电动势的波形和大小都有影响。的波形和大小都有影响。4 4、无论是磁极的形状还是励磁绕组的分布情况都不可能确保磁路严格按照正确正弦规律分布，即绕组的无论是磁极的形状还是励磁绕组
6、的分布情况都不可能确保磁路严格按照正确正弦规律分布，即绕组的感应电动势不一定呈现正弦波，可能有高次谐波分量，对信号进行干扰，使设备不能正常运行。感应电动势不一定呈现正弦波，可能有高次谐波分量，对信号进行干扰，使设备不能正常运行。5 5、高次谐波电动势的削弱方法：高次谐波电动势的削弱方法：（1 1）改善主极磁场分布改善主极磁场分布（2 2）将三相绕组接成星形接法，可消除线电动势中的将三相绕组接成星形接法，可消除线电动势中的 3 3 次及其倍数的奇次谐波。次及其倍数的奇次谐波。（3 3）采用短距绕组来削弱谐波电动势，削弱采用短距绕组来削弱谐波电动势，削弱 5 5、7 7 次谐波电动势，次谐波电动势
7、，y15/6y15/6（4 4）采用分布绕组来削弱谐波电动势采用分布绕组来削弱谐波电动势（5 5）采用分数槽绕组采用分数槽绕组6 6、 旋转磁场的产生条件。旋转磁场的产生条件。多相交流绕组和多相交流电流缺一不可多相交流绕组和多相交流电流缺一不可异步机异步机1 1、 “转差率转差率”的计算、异步机三种运行状态的区别；的计算、异步机三种运行状态的区别；转差率：转差率：S=S= （n1-nn1-n）/n1/n1异步机三种运行状态的区别；异步机三种运行状态的区别；1 1）电动机运行状态）电动机运行状态 0 0s s1 1在电动机运行状态下，在电动机运行状态下，n n 与与 n1n1 方向相同且方向相同
8、且 n nn1n1，这说明，定子从电力系统吸收电功率转换为机械功率输送给，这说明，定子从电力系统吸收电功率转换为机械功率输送给转轴上的负载。转轴上的负载。2 2）发电机运行状态）发电机运行状态-s s0 0当异步电机由原动机驱动，使转子转速当异步电机由原动机驱动，使转子转速 n n 与与 n1n1 同方向且同方向且 n nn1n1，转差率，转差率 s s 为负值，定子旋转磁场切割转子导为负值，定子旋转磁场切割转子导体的方向与电动机相反，这说明输入的机械功率换为电功率输送给电力系统，此时异步电机处于发电机状态。体的方向与电动机相反，这说明输入的机械功率换为电功率输送给电力系统，此时异步电机处于发
9、电机状态。3 3）电磁制动运行状态）电磁制动运行状态 1 1s s+异步电机定子绕组流入三相交流电流产生旋转磁场，以转速异步电机定子绕组流入三相交流电流产生旋转磁场，以转速 n1n1 顺时针方向旋转，同时，转子被一个外加转矩顺时针方向旋转，同时，转子被一个外加转矩驱动以转速驱动以转速 n n 反时针方向旋转，这说明，一方面定子从电力系统吸收机械功率，另一方面驱动转子反转的外加反时针方向旋转，这说明，一方面定子从电力系统吸收机械功率，另一方面驱动转子反转的外加转矩克服电磁转矩做功，向异步电机输入机械功率。可见从两方面输入的功率将转变为电机内部的热能。转矩克服电磁转矩做功，向异步电机输入机械功率。
10、可见从两方面输入的功率将转变为电机内部的热能。2 2、异步电动机改变转的方法及原理；、异步电动机改变转的方法及原理；旋转磁场在空间的转速：旋转磁场在空间的转速：n1=60f/pn1=60f/p原理：电流的相序原理：电流的相序 UVWUVW，则合成磁动势旋转方向便沿着，则合成磁动势旋转方向便沿着 U U 相绕组轴线相绕组轴线VV 相绕组轴线相绕组轴线WW 相绕组轴线的正相绕组轴线的正方向旋转，即从超前电流的相绕组轴线向滞后电流的相绕组轴线。方向旋转，即从超前电流的相绕组轴线向滞后电流的相绕组轴线。改变旋转的方法：只要改变三相交流电流的相序，即把三相电源接到电机三相绕组的任意两根导线对调，三相改变
11、旋转的方法：只要改变三相交流电流的相序，即把三相电源接到电机三相绕组的任意两根导线对调，三相绕组中的电流相序就将改变为绕组中的电流相序就将改变为 UWVUWV，旋转磁动势随之改变为反向旋转。，旋转磁动势随之改变为反向旋转。3 3、异步电动机的功率因数及效率与负载大小的关系；、异步电动机的功率因数及效率与负载大小的关系；4 4、过载能力的概念：、过载能力的概念：5 5、电磁转矩的各个表达式的理解及运用；、电磁转矩的各个表达式的理解及运用；M=CMmI2cos2M=CMmI2cos2（M M 由电磁与转子电流的有功分量相互作用产生的、由电磁与转子电流的有功分量相互作用产生的、mm 与电源电压有关）
12、与电源电压有关）M=m1pUM=m1pU2 21 1r2/s/2f1(r1+r2/s/2f1(r1+ r2/s)r2/s) 2 2+(X1+x20)+(X1+x20)2 2 M M 与与 r1r1、X1X1 关系不大，与关系不大，与 r2r2、U1U1、f1f1、S S 有关有关最大电磁转矩：最大电磁转矩：MmaxMmaxm1pUm1pU2 21 1f1f1r1r1【r【r1 1（X1+x20X1+x20 ）/ /】 m1pUm1pU2 21 1f1f1（X1+x20X1+x20 ）1.1.与转子回路电阻无关与转子回路电阻无关1.1.最大电磁转矩与外加电压的平方成正比最大电磁转矩与外加电压的平
13、方成正比对应的对应的 MmaxMmax曲线下降，但不同电压临界转差率曲线下降，但不同电压临界转差率 SmSm 不变不变临界转差率临界转差率 Sm=Sm= r2/r2/ r r1 1（X1+x20X1+x20 ）/ /= = r2/r2/ X1+x20X1+x20临界转差率与转子回路电阻临界转差率与转子回路电阻 r2r2成正比，成正比，r2r2 SmSm，曲线极值点往右移，但不同转子电阻下最大电磁转，曲线极值点往右移，但不同转子电阻下最大电磁转矩矩 MmaxMmax 不变。不变。过载能力过载能力: :正常运行时，正常运行时，MNMN 必须小于必须小于 MmaxMmax 电机才能正常运行。电机才能
14、正常运行。Km=Mmax/MNKm=Mmax/MN (Y(Y 系列笼式电动机系列笼式电动机 KmKm 在在 1.71.72.22.2 范围内范围内) )起动转矩：起动转矩：Mst=Mst= m1pUm1pU2 21 1 r2/2f1(r1+r2/2f1(r1+ r2)r2) 2 2+(X1+x20)+(X1+x20)2 2 它的大小决着电动机的起动性能。它的大小决着电动机的起动性能。(1)(1)与与 U U2 21 1成正比成正比(2)(2)要增加起动转矩，在转子回路串入电阻要增加起动转矩，在转子回路串入电阻电动机的电磁转矩可以随负载的变化，而自动调整，这种能力成为自适应负载能力。电动机的电磁
15、转矩可以随负载的变化，而自动调整，这种能力成为自适应负载能力。6 6、标志异步电动机起动性能的主要指标：、标志异步电动机起动性能的主要指标：（1 1）起动电流倍数）起动电流倍数 Ist/INIst/IN 越小越好越小越好 （2 2）起动转矩倍数）起动转矩倍数 Mst/MNMst/MN 足够大（使生产机械能很快达到额定转速而正常工作，又希望起动电流不要太大，足够大（使生产机械能很快达到额定转速而正常工作，又希望起动电流不要太大，以免电网产生过大的电压降落而影响同一电网其他设备的正常工作）以免电网产生过大的电压降落而影响同一电网其他设备的正常工作）（3 3）起动时间越短越好）起动时间越短越好（4
16、4）起动设备的简易性和可靠性）起动设备的简易性和可靠性7 7、起动电流大的原因：、起动电流大的原因：Ist=U/(r1+Ist=U/(r1+ r2)r2) 2 2+(X1+X20)+(X1+X20)2 2 1/21/2起动电流的大小仅受电阻和漏电抗的限制，而起动电流的大小仅受电阻和漏电抗的限制，而电动机的漏阻抗是很小的，所以起动电流很小。电动机的漏阻抗是很小的，所以起动电流很小。起动电流大而起动力矩不大，可用转矩公式起动电流大而起动力矩不大，可用转矩公式 M=CMmI2cos2M=CMmI2cos2 来解释，由于起动时来解释，由于起动时 s=1s=1，f2=f1f2=f1，X20r2X20r2
17、，使转子功率因数角使转子功率因数角 =tan=tan-1-1 X20/X20/ r290r290，cos2cos2 很小，所以尽管很小，所以尽管 I2I2很大，但其有分量很大，但其有分量 I2cos2I2cos2 却不大。由于起动电流很大，定子绕组的漏电抗压降增大，使感应电动势却不大。由于起动电流很大，定子绕组的漏电抗压降增大，使感应电动势减小，主磁通减小，主磁通 mm 也相应减小。这两个因素使得起动电流很大，而起动转矩不大。也相应减小。这两个因素使得起动电流很大，而起动转矩不大。、起动电流大的影响：、起动电流大的影响：（）使电网电压降低而影响其他使用设备（）使电网电压降低而影响其他使用设备（
18、）使电机过热而加速绕组绝缘老化（）使电机过热而加速绕组绝缘老化（）过大的电磁力冲击使电动机定子绕组端部变形（）过大的电磁力冲击使电动机定子绕组端部变形降低起动电流的方法：降低起动电流的方法：（）（）降低异步电动机电源电压降低异步电动机电源电压（）（）增加异步电动机定、转子阻抗增加异步电动机定、转子阻抗、类异步电动机的起动方法及特点（起动性能）、类异步电动机的起动方法及特点（起动性能） 、应用。直接起动造成的影响。、应用。直接起动造成的影响。（）起动方法及特点、应用：（）起动方法及特点、应用：）直接起动）直接起动起动电流大，起动转矩不大（笼式异步电动机）起动电流大，起动转矩不大（笼式异步电动机）
19、降压起动）降压起动起动电流小，起动转矩小，用于轻载或空载起动（笼式异步电动机）起动电流小，起动转矩小，用于轻载或空载起动（笼式异步电动机）定子回路串电抗起动定子回路串电抗起动用自耦变压器降压起动用自耦变压器降压起动星形星形三角形换接起动三角形换接起动）转子回路串电阻起动）转子回路串电阻起动起动电流小，起动转矩大（绕线式异步电动机）起动电流小，起动转矩大（绕线式异步电动机）（）直接起动的影响：（）直接起动的影响：直接起动时，起动电流很大，对电动机本身及其所接电力系统都有可能产生不利影响。笼式异步电动机起动时直接起动时，起动电流很大，对电动机本身及其所接电力系统都有可能产生不利影响。笼式异步电动机
20、起动时间不长，一般不至于因过大而烧坏，这是主要考虑的是过大而产生的电压降落对同一电网的其他间不长，一般不至于因过大而烧坏，这是主要考虑的是过大而产生的电压降落对同一电网的其他设备的影响设备的影响、异步电动机的调速方法；变极调速、改变转差率调速、变频调速、异步电动机的调速方法；变极调速、改变转差率调速、变频调速、异步电动机的制动方法；、异步电动机的制动方法；（）能耗制动（）能耗制动制动平稳、准确、能耗小、冲击小、需要专用的整流电源制动平稳、准确、能耗小、冲击小、需要专用的整流电源（）回馈制动（）回馈制动当转速当转速 n nn1n1，电机由电动机状态变为发电机状态运行，电机由电动机状态变为发电机状
21、态运行（）电源反接制动（）电源反接制动能耗制动、停车速度快，但能量损耗大能耗制动、停车速度快，但能量损耗大（）正反接制动（）正反接制动电动机的电流最大，制动最快，冲击大，停车难把握电动机的电流最大，制动最快，冲击大，停车难把握、单相异步电动机的起动问题分析及起动方法；、单相异步电动机的起动问题分析及起动方法；（）起动问题：（）起动问题：）异步电动机的起动转矩为零）异步电动机的起动转矩为零）单相异步电动机的转向由外力决定）单相异步电动机的转向由外力决定因此，定子上只有一个工作绕组的单相电动机是不能自行起动的，必须采取才能解决起动问题。因此，定子上只有一个工作绕组的单相电动机是不能自行起动的，必须
22、采取才能解决起动问题。（）（）起动方法：起动方法：分相电动机分相电动机电容起动电动机、电容运转电动机、电阻分相电动机电容起动电动机、电容运转电动机、电阻分相电动机罩极电动机罩极电动机、非额定条件下运行的异步电动机现象分析；电压、频率、非额定条件下运行的异步电动机现象分析；电压、频率（）非额定电压下运行：（）非额定电压下运行：UNUN 时，主磁通时，主磁通 mm 将增加，由于此时磁路的饱和程度也增加，在磁通增加不多情况下，励磁电流将增加，由于此时磁路的饱和程度也增加，在磁通增加不多情况下，励磁电流将大大增加，使电机的功率因素下降，同时铁芯损耗随将大大增加，使电机的功率因素下降，同时铁芯损耗随 m
23、m 的增加而增加，导致电机效率的下降，温升提高。的增加而增加，导致电机效率的下降，温升提高。UNUN 时，主磁通时，主磁通 mm 将减小，励磁电流随之减小，铁芯损耗也减少。如果负载一定时，电动机的转将减小，励磁电流随之减小，铁芯损耗也减少。如果负载一定时，电动机的转速下降，转差率增大，转子电流增加，转子铜损随之增加。速下降，转差率增大，转子电流增加，转子铜损随之增加。（）非额定频率下运行：在不定子绕组的阻抗压降时，（）非额定频率下运行：在不定子绕组的阻抗压降时，KwKwmm，当保持电压不变，当保持电压不变时，主磁通时，主磁通 mm 与成反比与成反比时，主磁通时，主磁通 mm 将减小，励磁电流随
24、之减小。同时，定子电流也减小，转速上升，对电动机将减小，励磁电流随之减小。同时，定子电流也减小，转速上升，对电动机的功率因数、效率和通风冷却都会有所改善。的功率因数、效率和通风冷却都会有所改善。时，主磁通时，主磁通 mm 将增大，励磁饱和程度增加，励磁电流增大，从而定子电流也增大，电动机的铁芯将增大，励磁饱和程度增加，励磁电流增大，从而定子电流也增大，电动机的铁芯损耗和铜损也增大，引起电动机的功率因数及效率的降低。同时，电动机的转速减小，使通风冷却条件变差，损耗和铜损也增大，引起电动机的功率因数及效率的降低。同时，电动机的转速减小，使通风冷却条件变差，温升提高。此时，电动机必须减小负载，使电动
25、机在轻载下运行，防止电机过热。温升提高。此时，电动机必须减小负载，使电动机在轻载下运行，防止电机过热。、三相异步电动机断相运行，是烧坏电机绕组的最主要原因之一。有电源的电机绕组的电压只有正常电压、三相异步电动机断相运行，是烧坏电机绕组的最主要原因之一。有电源的电机绕组的电压只有正常电压的一半，将导致电动机的电磁转矩平方倍下降，转速将降低，同时定、转子电流增大，电机温升提高，若长时的一半，将导致电动机的电磁转矩平方倍下降，转速将降低，同时定、转子电流增大，电机温升提高，若长时间运行可能烧坏绕组。因此，电动机采用相差保护。间运行可能烧坏绕组。因此，电动机采用相差保护。同步机同步机1 1、 同步发电
26、机的工作原理及同步的意义；同步发电机的工作原理及同步的意义；同步机发电机是根据导体切割磁力感应电动势这一基本工作原理的。同步机发电机是根据导体切割磁力感应电动势这一基本工作原理的。 同步的意义：转子转向与旋转磁场方向相同，转子转速与定子旋转磁场的转速相等，同步的意义：转子转向与旋转磁场方向相同，转子转速与定子旋转磁场的转速相等，即即 n=n= n1=60f/pn1=60f/p 2 2、同步发电机的励磁系统组成结构；、同步发电机的励磁系统组成结构；3 3、同步发电机的分类及应用。定子绕组的接线方式；、同步发电机的分类及应用。定子绕组的接线方式；（1 1）隐极式同步发电机多用于汽轮发电机，一般制成
27、两极，转速）隐极式同步发电机多用于汽轮发电机，一般制成两极，转速 3000r/min3000r/min，提高发电机的转速可提高汽轮，提高发电机的转速可提高汽轮机的运行效率，缩小机组的体积与造价。汽轮机的定子绕组一般采用三相双层叠绕组，构成定子三相交流电路。机的运行效率，缩小机组的体积与造价。汽轮机的定子绕组一般采用三相双层叠绕组，构成定子三相交流电路。（2 2）凸极式同步发电机通常分卧式和立式结构两类，大中型容量的水轮发电机一般采用立式结构，由于水轮）凸极式同步发电机通常分卧式和立式结构两类，大中型容量的水轮发电机一般采用立式结构，由于水轮发电机的转速很低，为得到额定频率，发电机的极数就需增加
28、，发电机的转子直径则需要加大。定子绕组多采发电机的转速很低，为得到额定频率，发电机的极数就需增加，发电机的转子直径则需要加大。定子绕组多采用双层波绕组，可节省极间连接线，并采用分数槽绕组以便改善电动势波形。用双层波绕组，可节省极间连接线，并采用分数槽绕组以便改善电动势波形。4 4、同步发电机各类电枢反应意义及影响，相应的应对措施；、同步发电机各类电枢反应意义及影响，相应的应对措施；（1 1）电枢反应的定义：电机带载后，由电枢电流建立的电枢磁势对主磁极磁势的影响。电枢反应的性质去磁、）电枢反应的定义：电机带载后，由电枢电流建立的电枢磁势对主磁极磁势的影响。电枢反应的性质去磁、助磁、交磁，与电枢磁
29、动势基波和励磁磁动势基波的大小及空间相对位置有关。助磁、交磁，与电枢磁动势基波和励磁磁动势基波的大小及空间相对位置有关。（2 2）不同负载性质时，电枢反应对电机内部能量转换和端电压变化的影响）不同负载性质时，电枢反应对电机内部能量转换和端电压变化的影响1 1）有功电流在电机内部产生的制动转矩）有功电流在电机内部产生的制动转矩2 2）感性无功电流使发电机的端电压降低）感性无功电流使发电机的端电压降低3 3）容性无功电流使发电机的端电压升高）容性无功电流使发电机的端电压升高（3 3）措施：）措施：1 1）若要维持转速不变，则需要随着负载电流而加大输入转矩）若要维持转速不变，则需要随着负载电流而加大
30、输入转矩2 2）若要维持电压不变，应增加转子的励磁电流）若要维持电压不变，应增加转子的励磁电流3 3）若要维持电压不变，需减少转子的励磁电流）若要维持电压不变，需减少转子的励磁电流5 5、同步发电机的有功功率及无功功率的调节方法及调节时的相互影响；、同步发电机的有功功率及无功功率的调节方法及调节时的相互影响；（1 1）同步发电机的有功功率调节方法：调节原动机的输入功率）同步发电机的有功功率调节方法：调节原动机的输入功率（2 2）同步发电机的无功功率调节方法：调节励磁电流、）同步发电机的无功功率调节方法：调节励磁电流、6 6、静态稳定的概念及条件；、静态稳定的概念及条件；（1 1）概念：并列在无
31、穷大容量电力系统的同步发电机，经常会受到来自电力系统或原动机方面某些微小瞬息）概念：并列在无穷大容量电力系统的同步发电机，经常会受到来自电力系统或原动机方面某些微小瞬息即逝的扰动，同步发电机能在这种瞬间扰动消除后，恢复到原来的稳定运行状态，称为静态稳定即逝的扰动，同步发电机能在这种瞬间扰动消除后，恢复到原来的稳定运行状态，称为静态稳定（2 2）静态稳定条件：当发电机的输入功率）静态稳定条件：当发电机的输入功率 P1P1 时对应可以有两个工作点时对应可以有两个工作点 a a、b b7 7、U U 形曲线的变化规律分析及三种励磁状态的意义，同步发电机通常采用的励磁状态；形曲线的变化规律分析及三种励
32、磁状态的意义，同步发电机通常采用的励磁状态；（1 1）U U 形曲线的变化规律：形曲线的变化规律：当当 090090时，发电机受干扰时，发电机受干扰PP1 1MM（驱动）（驱动）nPnPM M（制动）（制动）当制动转矩当制动转矩= =驱动转矩时，驱动转矩时，发电机的发电机的 a a 稳定工作点变为稳定工作点变为 c c 点。当点。当PP1 1（干扰）消失后工作点又将回到（干扰）消失后工作点又将回到 a a 点，发电机处于静态稳定工作。点，发电机处于静态稳定工作。当当 9018090180时，发电机受干扰，输入与输出功率得不到平衡，在时，发电机受干扰，输入与输出功率得不到平衡，在 b b 发电机
33、不能稳定运行，最终导致发发电机不能稳定运行，最终导致发电机转速不断升高，转子主磁极和气隙等效磁极失去同步（失步）电机转速不断升高，转子主磁极和气隙等效磁极失去同步（失步）（2 2）三种励磁状态的意义：）三种励磁状态的意义：1 1）正常励磁：）正常励磁：=0=0，cos=1cos=1，Q Q（无功功率）（无功功率）=0=0 时的励磁，此时发电机时的励磁，此时发电机仅输出有功功率仅输出有功功率2 2）过励磁：正常励磁的基础增加励磁电流）过励磁：正常励磁的基础增加励磁电流 ，I If fEEo oIPIP1 1不变时不变时IId d00发电机输发电机输出感性无出感性无功功率，吸收容性无功功功率，吸收
34、容性无功。曲线不能向右无限延长。曲线不能向右无限延长。3 3）欠励磁：正常励磁的基础上减小励磁电流，）欠励磁：正常励磁的基础上减小励磁电流，I If fEEo oIxtPIxtP1 1不变时不变时IId d00发电机发电机输出容性输出容性无功，吸收感性无功无功，吸收感性无功，受电机静态稳定的限制，不允许将励磁电流减小到零。，受电机静态稳定的限制，不允许将励磁电流减小到零。（3 3）同步发电机通常采用欠励磁的励磁状态）同步发电机通常采用欠励磁的励磁状态8 8、同步发电机的并网方法、条件、应用；、同步发电机的并网方法、条件、应用；（1 1）并网方法：）并网方法：准同步法准同步法优点：冲击电流小，缺
35、点：调试励磁电流原动机时间长，系统不能稳定优点：冲击电流小，缺点：调试励磁电流原动机时间长，系统不能稳定自同步法自同步法优点：操作简单，并网迅速，缺点：并网困难优点：操作简单，并网迅速，缺点：并网困难（2 2）并网条件：）并网条件：1 1）待并发电机端电压）待并发电机端电压 U UF F与系统电压与系统电压 U U 大小相等大小相等2 2）待并发电机端电压的相位与电力系统电压的相位相同）待并发电机端电压的相位与电力系统电压的相位相同3 3）待并发电机的频率）待并发电机的频率 f fF F与电力系统的频率与电力系统的频率 f f 相等相等4 4）待并发电机的相序与电力系统的相序相同）待并发电机的相序与电力系统的相序相同（3 3）决定于发电机的旋转方向）决定于发电机的旋转方向9 9、突然短路电流对发电机的影响；、突然短路电流对发电机的影响；（1 1）定子绕组端部承受巨大电磁力冲击）定子绕组端部承受巨大电磁力冲击（2 2）转轴受到冲击电磁转矩的作用）转轴受到冲击电磁转矩的作用1)1)各绕组中有功电流所产生的单向冲击转矩各绕组中有功电流所产生的单向冲击转矩2 2）短路电流的直流分量建立静止磁场在转子上形成交变力矩，引起发电机振动）短路电流的直流分量建立静止磁场在转子上形成交变力矩，引起发电机振动3 3）绕组发热：由